❶ 陽離子交換作用
岩石顆粒的表面往往帶負電荷,因此能吸附某些陽離子。當某種成分的地下水與岩石顆粒接觸時,水中某些陽離子被岩石顆粒表面吸附,以代替原來被吸附的陽離子,而原來被吸附的陽離子則進入水中,改變了地下水的化學成分,這種作用稱為陽離子交換吸附作用。
陽離子交換的強度取決於很多因素,其中主要的是岩石的粒度、交換陽離子的性質、介質的pH值和水中電解質的濃度。
1.粒度
一般岩石的粒度越細,它的交換性能越強。因此,在黏土和黏土岩中,陽離子交換對水化學成分的影響明顯。
2.離子性質
不同陽離子的吸附能不同,在其他條件相同的情況下,吸附能的大小取決於它們的離子價,離子價越高吸附能越強,並易留在岩石上。如果陽離子的電價相同,吸附能隨原子量的增加而增大。部分離子吸附能強弱的順序如下:
H+>Fe3+>Al3+>Ba2+>Ca2+>Mg2+>K+>Na+
由上可見,Ca2+的吸附能大於Na+,因此在自然界中常可見到地下水中的Ca2+交換吸附岩石顆粒表面的Na+。
水文地球化學基礎
陽離子交換吸附作用在含水層中廣泛地進行,並且對改變地下水的化學成分及地下水的性質有重大意義。這種作用使硬度大的地下水變為硬度小的軟水,形成低礦化度的鈉水,如SO4—Na型、HCO3—Na型以及一些其他過渡型水。
3.pH值
在陽離子交換反應中,氫離子有著特殊的作用。它的交換能量不僅高於一價的陽離子,還高於二價和三價的陽離子。介質的pH值影響陽離子的吸附數量,水中的氫離子越多,對其他陽離子進入膠狀綜合體的阻力越強。增加與土壤處於平衡狀態的溶液pH值,土壤的交換性能增強。當介質的pH值由6增加到11時,交換容量增加1~2倍。
4.電解質濃度
離子交換吸附作用並不僅決定於離子的性質,在吸附交換過程中,水中電解質濃度也起著重要作用,濃度大的離子比濃度小的離子易被吸附。因此,如果鈉的濃度相當大時,吸附綜合體中的部分鈣離子將被鈉離子排擠出去,水中的Na+與岩石顆粒表面的Ca2+就發生交換吸附的現象,例如海水入侵過程中的Na+與Ca2+的交換吸附。
水文地球化學基礎
天然水中的交換主要是陽離子交換,而不是陰離子交換。這是由於岩石和土壤的膠體成分主要是由SiO2、Al2O3和其他帶負電的膠粒所組成,它們吸附帶正電的陽離子。除陽離子吸附外,在某些情況下也能發生陰離子吸附作用(例如磚紅壤),但是對這種過程研究很少。
❷ 土壤陽離子交換量的土壤肥料學意義
土壤陽離子交換量的影響因素有 膠體的類型;土壤質地;土壤pH值等。不同的粘土礦物中含腐殖質和2:1性粘土礦物較多,陽離子交換量較大。而含高嶺石和氧化物的土壤鹽離子交換量較小。這就是北方土壤保肥性能好的原因之一。交換量大也就是土壤能吸附和交換的陽離子容量大,對肥料的影響就不同了。我也總結不好。你還是找本土壤學、植物營養肥料學看看好了。
一般陽離子交換量直接反映了土壤的保肥、供肥性能和緩沖能力。交換量在>20cmol(+)/kg保肥力強的土壤;20~10cmol(+)/kg為保肥力中等的土壤;<10cmol(+)/kg為保肥力弱的土壤。
❸ 土壤中陽離子交換量越大說明土壤越好嗎
一般是這樣的,陽離子交換量越大,土壤保肥供肥能力越強。但是有一點,陽離子交換量太大的話,施肥的效果會推遲,更持久
❹ 土壤陽離子交換量是什麼
土壤陽離子交換量即CEC 是指土壤膠體所能吸附各種陽離子的總量,其數值以每回千克土壤中含有各種陽離子的答物質的量來表示。其數值代表土壤的保肥能力。陽離子交換量越大,說明土壤的保肥能力越強。陽離子交換量的值可以指導我們在實際施肥中選擇合適的施肥量及施肥次數。
希望採納,謝謝
❺ 在環境化學中,今天我們老師講的: 土壤陽離子交換量越好,土壤就越好,比如黑土的陽離子交換量為24.
土壤陽離子交換量是影響土壤緩沖能力高低,也是評價土壤保肥能力、改良土壤和合理施肥的重要依據。土壤陽離子交換量越高,其緩沖能力越好,也就是土壤保肥能力越好。所以黑土好點。
❻ 影響土壤陽離子交換量大小的因素有哪些
土壤陽離子交換量的差異性體現在不同類型的土壤膠體上,其中有機膠體的陽離子交換量最高,其次是蒙脫石,水化雲母,高嶺石和含水氧化鐵、鋁。這一差異主要由土壤膠體的類型決定。
土壤質地對陽離子交換量也有重要影響。通常,土壤質地越細,其陽離子交換量越高。這是因為細顆粒土壤含有更多的黏土礦物,這些礦物具有較高的陽離子交換容量。
此外,土壤黏土礦物的SiO2/R2O3比率也是影響陽離子交換量的重要因素。當比率較高時,土壤的陽離子交換量會增大。
土壤溶液的pH值也顯著影響陽離子交換量。這是因為土壤膠體微粒表面的羥基(OH)的解離程度受介質pH值的影響。當介質pH值降低時,土壤膠體微粒表面所負電荷減少,陽離子交換量隨之降低;相反,當pH值升高時,陽離子交換量會增大。
陽離子交換量是評估土壤緩沖能力和保肥能力的關鍵指標。它不僅影響土壤的緩沖能力,也是評價土壤保肥能力、改良土壤和合理施肥的重要依據。
土壤陽離子交換量的高低還直接影響土壤的肥力水平。通過合理調整土壤pH值,可以有效提高土壤的陽離子交換量,從而改善土壤的保肥性能。
綜上所述,土壤陽離子交換量受多種因素影響,包括土壤膠體類型、土壤質地、土壤黏土礦物的SiO2/R2O3比率以及土壤溶液pH值等。了解這些因素有助於我們更好地管理和改善土壤,提高土壤質量。